HENRIET Fanny

Tous les barils de pétrole ne sont pas égaux : leur extraction varie en termes de coût privé et d'intensité de carbone. À l'aide d'un riche ensemble de microdonnées sur les gisements de pétrole dans le monde et d'estimations de leur intensité carbonique et de leurs coûts d'extraction privés, cet article quantifie les émissions et les coûts supplémentaires résultant de l'extraction des "mauvais" gisements. Pour ce faire, nous comparons les approvisionnements historiques au niveau des gisements à des contrefactuels qui tiennent compte des coûts de pollution, tout en maintenant la consommation mondiale annuelle inchangée. Entre 1992 et 2018, la mauvaise allocation du carbone s'est élevée à au moins 10,02 GtCO₂ avec un coût environnemental évalué à 2 000 milliards de dollars US (dollars US de 2018). Cela se traduit par une dette écologique importante du côté de l'offre pour les principaux producteurs de pétrole sale. En regardant vers l'avenir, nous estimons les gains obtenus en rendant l'extraction au niveau des gisements socialement optimale, et nous documentons la distribution très inégale des réserves de pétrole échouées ultérieures entre les pays.

Parce que le changement climatique affecte l’économie à différentes échelles, quantifier ses impacts est particulièrement difficile. Pourtant, la compréhension de ces impacts est essentielle pour élaborer une réponse appropriée en terme d'atténuation et d'adaptation. Elle permet de fixer des objectifs régionaux et globaux à la lumière du coût de l'inaction, et de préparer l'adaptation en identifiant les vulnérabilités futures. Cette thèse s’intéresse à la façon dont la dynamique et la distribution des impacts du changement climatique affectent l’évaluation des trajectoires d’atténuation. Dans un premier temps, je montre que la dynamique du système climatique joue un rôle important pour comprendre les dommages économiques qui en résultent, ce qui peut augmenter la valeur sociale du carbone. Dans un deuxième temps, en tenant compte de l'hétérogénéité des impacts entre pays, j'étudie les effets distributifs de différentes trajectoires d'émissions. Enfin, je montre comment les effets de propagation et le changement structurel peuvent modifier la distribution des coûts du changement climatique, à travers l’exemple des impacts sur la productivité du travail.

D'après la 4e de couv. : "Réussir notre transition énergétique vers un monde à zéro émissions nettes (zen) va être difficile et coûteux, mais nous n'avons pas le choix. Si nous voulons que la planète soit vivable pour nos enfants, nous devons basculer la production d'énergie depuis les sources fossiles vers les sources décarbonées et transformer l'économie. L'horloge climatique tourne très vite : une telle transition ne peut pas attendre. Progrès technologique, changement de préférences individuelles et de normes sociales, politiques fiscale et réglementaire, finance verte. - les leviers pour faire baisser les émissions de carbone sont nombreux. Certains sont plus efficaces, d'autres plus faciles à mettre en place, mais aucun, utilisé seul, ne peut être suffisant. Il nous faut les mobiliser tous, au sein d'un ensemble de mesures structuré autour d'un prix du carbone qui reflète la diminution du budget y afférant.".

Nous examinons la stratégie d'une économie ouverte visant à réduire ses émissions de carbone en remplaçant sa consommation de charbon - très intensive en carbone - par du charbon sans gaz. Contrairement à l'approche théorique standard de la fuite de carbone, nous montrons que les politiques unilatérales de réduction du CO2 génèrent un taux de fuite plus élevé en présence de plus d'une source d'énergie carbonée et peuvent devenir contre-productives, augmentant finalement les émissions mondiales. Nous établissons des conditions testables pour savoir si une taxe unilatérale sur les émissions domestiques de CO2 augmente l'exploitation domestique du gaz et si une telle stratégie augmente les émissions mondiales. Nous caractérisons également les implications de cette stratégie pour la politique climatique dans le reste du monde. Enfin, nous présentons une application illustrative de nos résultats aux États-Unis.

Réussir notre transition énergétique vers un monde à zéro émissions nettes (ZEN) va être difficile et coûteux, mais nous n'avons pas le choix. Si nous voulons que la planète soit vivable pour nos enfants, nous devons basculer la production d'énergie depuis les sources fossiles vers les sources décarbonées et transformer l'économie. L'horloge climatique tourne très vite : une telle transition ne peut pas attendre. Progrès technologique, changement de préférences individuelles et de normes sociales, politiques fiscale et réglementaires, finance verte. – les leviers pour faire baisser les émissions de carbone sont nombreux. Certains sont plus efficaces, d'autres plus faciles à mettre en place, mais aucun, utilisé seul, ne peut être suffisant. Il nous faut les mobiliser tous, au sein d'un ensemble de mesures structuré autour d'un prix du carbone qui reflète la diminution du budget y afférant.

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La nécessité de la lutte contre le réchauffement climatique apparaît consensuelle dans notre pays au regard des sondages selon lesquels 85 % des Français sont inquiets du réchauffement (IFOP, octobre 2018). L’urgence et la nécessité d’une approche globale encadrant toutes les émissions de CO2 sont rappelées par le GIEC. En revanche, comme l’a démontré le mouvement de contestation des gilets jaunes qui a démarré avec le relèvement de la taxe carbone, les politiques environnementales restent largement débattues. La fiscalité environnementale est apparue comme une taxe supplémentaire davantage motivée par des considérations budgétaires que par la politique en faveur du climat. Elle est aussi apparue comme injuste, notamment vis-à-vis des ménages les moins aisés et de ceux qui ont peu de possibilités de substitution, par exemple, sur leurs moyens de transport. Mais sans taxe carbone nous n’atteindrons pas nos objectifs de réduction d’émissions de CO2 d’ici 2030. Le défi est donc d’en proposer des modifications profondes pour construire un dispositif efficace et juste. L’efficacité requiert que le signal-prix soit sauvegardé et la justice requiert que le partage des coûts des mesures environnementales soit équitable.

Ce document examine l'impact distributif d'une taxation optimale du carbone sur les propriétaires de combustibles fossiles. Une ressource épuisable émettrice de carbone est en concurrence avec une ressource abondante plus sale et une ressource de secours propre. Une taxe sur le carbone dépendante du temps est fixée pour utiliser de manière optimale ces ressources sous une contrainte de plafonnement de la concentration atmosphérique. Lorsque le plafond est renforcé, la ressource plus sale devient moins compétitive par rapport à la ressource épuisable (l'"effet de concurrence"), mais le moment et la durée de l'extraction de la ressource épuisable sont modifiés (l'"effet de calendrier"). Nous fournissons des expressions analytiques de ces effets, et déterminons les conditions sur la taille des réserves de CO2, les contenus de pollution, les coûts d'extraction et l'élasticité de la demande de sorte que les profits des propriétaires de ressources épuisables augmentent lorsque le plafond est resserré. Les calibrages pour les secteurs du transport et de l'électricité suggèrent que les profits des propriétaires de pétrole conventionnel et de gaz naturel augmentent par rapport à une situation de référence sans réglementation pour des valeurs plausibles du plafond de carbone.

Nous étudions la conception optimale des taxes sur la consommation lorsque les externalités globales et locales sont importantes. Les externalités locales font que l'impact social de la consommation de biens générant des externalités varie selon les consommateurs. Un exemple typique est celui des dommages plus importants causés par la pollution des consommateurs de carburant en milieu urbain. Nous fournissons une condition pour la validité du principe de ciblage selon laquelle les préoccupations relatives aux externalités ne devraient concerner que les taxes sur les produits générant des externalités. Lorsque cette condition est satisfaite, on peut décomposer la taxe sur un produit générant des externalités en contributions d'équité/efficacité et pigovienne. La contribution pigovienne devrait dépasser le dommage social moyen si la consommation de carburant des plus grands pollueurs est plus sensible au prix du carburant. Dans une illustration empirique, nous trouvons que la taxe sur les carburants en France est principalement expliquée par des considérations pigoviennes.

Nous étudions les taxes linéaires optimales sur les produits en présence d'impôts sur le revenu non linéaires lorsque les agents ont des compétences et des goûts différents en matière de consommation. Nous montrons que les taxes optimales sur les produits sont en partie déterminées par une règle de Ramsey à plusieurs personnes lorsqu'il existe une hétérogénéité de goût au sein des classes de revenus. Le rôle habituel des taxes sur les produits dans la relaxation des contraintes d'incitation explique la partie restante de ces taxes lorsqu'il existe une hétérogénéité de goût entre les classes de revenus. Nous quantifions ces deux parties à l'aide de microdonnées sur la consommation en France et constatons que les taxes sur les produits de base ne sont déterminées que par des considérations de Ramsey à plusieurs personnes.

Lancé en 2010, le Programme d’investissements d’avenir (PIA) a pour ambition de stimuler les activités de recherche, de développement et d’innovation dans des secteurs ciblés et porteurs de croissance, aussi divers et variés que l’enseignement supérieur et la recherche, l’économie numérique, la santé ou encore le développement durable. Près de 50 milliards d’euros de crédits ont été engagés pour les deux premiers volets des PIA qui ont été reconduits pour la troisième fois en juin 2016 et dotés de 10 milliards d’euros supplémentaires. Le PIA est ainsi devenu un instrument majeur de la politique de soutien à l’innovation en France, aux côtés du crédit d’impôt recherche (CIR).Comme pour toute politique d’aide publique en faveur des entreprises, se pose la question de l’incidence de ces aides sur les comportements des entreprises ainsi que sur leurs performances. En effet, afin de juger de la pertinence et de l’efficacité d’une telle politique de soutien aux entreprises, il est crucial de déterminer i) si ces aides viennent s’ajouter aux dépenses en R&D des entreprises tout en les incitant à investir davantage ou si au contraire elles viennent s’y substituer . et ii) si ces aides permettent d’améliorer les performances des entreprises bénéficiaires et dans quelle mesure elles affectent les performances des entreprises non bénéficiaires. En se concentrant sur le PIA géré par l’Agence de l’environnement et de la maîtrise de l’énergie (ADEME), spécialisée dans les thématiques environnementales comme celles de la transition énergétique ou de la croissance « verte », l’objectif de la présente étude est d’évaluer ex post les effets des aides octroyées par l’ADEME sur les entreprises bénéficiaires.

Nous étudions les taxes optimales sur les produits en présence d'impôts sur le revenu non linéaires lorsque les agents ont des compétences et des goûts différents en matière de consommation. Nous montrons que les taxes sur les produits sont en partie déterminées par une règle de Ramsey à plusieurs personnes lorsqu'il existe une hétérogénéité de goût au sein des classes de revenus. Le rôle habituel des taxes sur la consommation dans la relaxation des contraintes d'incitation explique la partie restante de ces taxes lorsqu'il existe une hétérogénéité de goût entre les classes de revenus. Nous quantifions l'importance de ces deux composantes sur des microdonnées canadiennes en utilisant une nouvelle méthode pour identifier empiriquement les contraintes incitatives contraignantes. Les incitations sont importantes mais les exemptions fiscales sont principalement justifiées par des considérations de Ramsey.

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Nous fournissons une condition nécessaire pour des taxes optimales sur les marchandises lorsque les agents diffèrent en fonction de leurs compétences professionnelles et de leurs goûts en matière de consommation et lorsque le gouvernement peut également utiliser une taxe générale non linéaire sur le revenu du travail. Nous montrons que l'indice de découragement des produits de base est la somme (1) des facteurs de répartition entre les différentes classes de revenus et (2) de la demande excédentaire des imitateurs. La première composante apparaît lorsqu'il y a une hétérogénéité des goûts au sein des classes de revenus. La deuxième composante apparaît lorsqu'il y a une hétérogénéité des goûts entre les classes de revenus. Dans une application empirique à partir de microdonnées canadiennes, nous délimitons des groupes de ménages aux goûts homogènes sur la base de la non-violation des préférences révélées. En supposant que les impôts indirects sont fixés de manière optimale, nous identifions les contraintes incitatives pertinentes et fournissons des estimations des valeurs sociales des différents groupes. La redistribution des taxes indirectes favorise les ménages vivant dans les zones rurales du Québec.

Dans le contexte du contraste profond entre le boom du gaz de schiste aux États-Unis et l'interdiction récente par la France de l'exploration du gaz de schiste, cet article examine si la politique climatique justifie le développement de plus de gaz de schiste, en tenant compte des dommages environnementaux, tant locaux que globaux, et aborde la question d'un arbitrage potentiel entre le développement du gaz de schiste et la transition vers une énergie propre. Nous construisons un modèle de type Hotelling où l'électricité peut être produite par trois sources parfaitement substituables : une ressource abondante et sale (charbon), une ressource non renouvelable et moins polluante (gaz de schiste), et une ressource abondante et propre (solaire). Les ressources diffèrent par leur contenu en carbone et leurs coûts unitaires. Des coûts fixes doivent être payés pour l'exploration du gaz de schiste, et avant le début de la production solaire. La politique climatique prend la forme d'un plafond sur la concentration de carbone dans l'atmosphère. Nous montrons qu'à l'optimum, le durcissement de la politique climatique conduit toujours à avancer la transition vers les énergies propres. Nous déterminons les conditions sous lesquelles la quantité de gaz de schiste extraite doit augmenter ou diminuer lorsque le plafond est resserré. Pour aborder la question de l'arbitrage entre l'exploitation du gaz de schiste et la transition vers une énergie propre, nous supposons que le planificateur social doit se conformer à la contrainte climatique sans augmenter les dépenses énergétiques. Nous montrons que lorsque l'élasticité-prix de la demande d'électricité est faible, une contrainte financière contraignante conduit à un surinvestissement dans le gaz de schiste et repousse le passage à l'énergie propre. Nous calibrons le modèle pour l'Europe et déterminons si le gaz de schiste doit être extrait, en fonction de l'ampleur des dommages locaux, ainsi que de la quantité supplémentaire potentielle de gaz de schiste développée en raison d'une contrainte financière, et du coût d'un moratoire sur l'extraction.

Cet article étudie comment les propriétaires de pétrole peuvent bénéficier de la taxation du carbone. Nous construisons un modèle de type Hotelling avec trois ressources énergétiques : le pétrole (épuisable, polluant), le charbon (non épuisable, très polluant) et l'énergie solaire (non épuisable, non polluant). La concentration de CO2 doit être maintenue sous un plafond de carbone. Le chemin d'extraction optimal est décentralisé par une taxe sur les émissions, et les recettes fiscales ne sont pas redistribuées. Nous caractérisons les différents chemins d'extraction. Nous nous concentrons sur le cas où le pétrole et le charbon sont tous deux extraits et où le pétrole est épuisé. Lorsque le pétrole est moins cher à extraire que le charbon, si le pétrole est suffisamment rare, ou si le coût d'extraction du pétrole est suffisamment proche du coût d'extraction du charbon, ou si son contenu en pollution est suffisamment faible, ou si l'élasticité de la demande est suffisamment faible, les profits des propriétaires de pétrole augmenteront lorsque la réglementation sur le carbone sera renforcée. Lorsque le pétrole est plus coûteux à extraire que le charbon, que les deux ressources sont utilisées et que le pétrole est épuisé, le renforcement de la réglementation sur le carbone augmente les profits du pétrole.

Nous construisons, calibrons et simulons un modèle stylisé d'économie de l'énergie destiné à évaluer l'ampleur de la taxe carbone qui permettrait à l'économie française de réduire d'un facteur quatre ses émissions de CO2 à un horizon de quarante ans. Nous estimons les possibilités de substitution entre l'énergie fossile et les autres facteurs pour les ménages et les entreprises. Nous construisons deux versions du modèle, la première avec un progrès technique exogène, et la seconde avec une endogénéisation de la direction du progrès technique. Nous montrons que si le taux de progrès technique d'économie d'énergie reste à sa valeur historique récente, l'ampleur de la taxe carbone est tout à fait irréaliste. Lorsque la direction du progrès technique répond de manière endogène aux incitations économiques, les émissions de CO2 peuvent être réduites de plus que ce que permettent les possibilités de substitution, mais pas d'un facteur quatre. Pour y parvenir, un instrument supplémentaire est nécessaire, à savoir une subvention à la recherche sur les économies d'énergie fossile. La réorientation du progrès technique, qui est un moteur de la transition énergétique, a un faible coût en termes de taux de croissance global de l'économie. [RÉSUMÉ DE L'AUTEUR].

Nous construisons, calibrons et simulons un modèle stylisé d'économie de l'énergie destiné à évaluer l'ampleur de la taxe carbone qui permettrait à l'économie française de réduire d'un facteur quatre ses émissions de CO2 à un horizon de quarante ans. Nous estimons les possibilités de substitution entre l'énergie fossile et les autres facteurs pour les ménages et les entreprises. Nous construisons deux versions du modèle, la première avec un progrès technique exogène, et la seconde avec une endogénéisation de la direction du progrès technique. Nous montrons que si le taux de progrès technique d'économie d'énergie reste à sa valeur historique récente, l'ampleur de la taxe carbone est tout à fait irréaliste. Lorsque la direction du progrès technique répond de manière endogène aux incitations économiques, les émissions de CO2 peuvent être réduites de plus que ce que permettent les possibilités de substitution, mais pas d'un facteur quatre. Pour y parvenir, un instrument supplémentaire est nécessaire, à savoir une subvention à la recherche sur les économies d'énergie fossile. La réorientation du progrès technique, qui est un moteur de la transition énergétique, a un faible coût en termes de taux de croissance global de l'économie.

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Cette thèse porte sur plusieurs questions, diverses, liées aux politiques climatiques. Le premier chapitre porte sur l'extraction optimale d'une ressource non renouvelable polluante en présence d'une réglementation environnementale et lorsqu'une technologie propre peut être développée par des activités de recherche et développement. Le deuxième chapitre étudie l'introduction de la technologie de capture et de stockage du carbone. Lorsque les contraintes techniques ne permettent pas de capturer toutes les émissions, cette technologie devrait être utilisée avant que les dommages environnementaux ne se manifestent. Le troisième chapitre étudie les changements du système fiscal optimal quand une externalité est découverte, dans un cadre à la Mirlees, avec agents hétérogènes. Si la productivité et le coût d'accès est un bien propre de substitution sont négativement corrélés, alors aucun bien ne devrait être taxé en l'absence d'externalité. Avec externalité, il est optimal de taxer le bien sale à un taux inférieur au taux pigouvier et de taxer le bien propre. Dans le quatrième chapitre, nous construisons, étalonnons et simulons un modèle stylisé conçu pour évaluer l'ampleur de la taxe carbone qui permettrait à l'économie française de diviser par quatre ses émissions de CO2 à un horizon de quarante ans. L'ampleur de la taxe carbonne nécessaire est tout à fait irréaliste. Le cinquième chapitre discute du taux d'actualisation écologique qui doit être utilisé pour évaluer les projets visant à améliorer l'environnement. Nous étudions les propriétés du taux d'actualisation standard, ainsi que du taux d'actualisation écologique. Nous discutons aussi une forme du principe de précaution.